KR100762123B1 - 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 공정 중에, 이러한 글래스 봉지 캡 상에 생기는 결함을 효과적으로 제거할 수 있는 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 글래스 봉지 캡의 제조 방법은, 유리 모재를 글래스 봉지 캡의 형상으로 패터닝하는 단계; 상기 패터닝된 유리 모재의 표면을 불산 수용액으로 처리하는 단계; 및 상기 불산 수용액으로 처리된 유리 모재의 표면에 레이져를 조사하는 단계를 포함한다.

유기 전계 발광 소자, 글래스 봉지 캡, 크랙, 불산 수용액, 레이져

Description

유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법{MANUFACTURING PROCESS OF ENCAPSULATION CAP FOR ORGANIC ELECTRO LUMINESCENCE DEVICE}

도 1은 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 통상적인 구성을 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래 기술에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 글래스 봉지 캡에서 결함이 발생한 모습을 나타내는 전자 현미경 사진이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100 : 글래스 봉지 캡 110 : 연장부

본 발명은 유기 전계 발광 소자의 글래스 봉지 캡의 제조 공정 중에, 상기 글래스 봉지 캡 상에 발생하는 결함을 효과적으로 제거할 수 있는 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유기 전계 발광 소자는 평판 디스플레이 소자 중 하나로 웨이퍼 상의 양전극층(anode layer)과 음전극층(cathode layer) 사이에 유기 발광층 등을 포함하는 유기 박막층을 삽입하여 구성하며, 매우 얇은 두께의 매트릭스 형태를 이룬다.

이러한 유기 전계 발광 소자는 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 박형 등의 장점이 있다. 또한, 좁은 광 시야각, 느린 응답 속도 등 종래의 LCD에서 문제로 지적되어온 결점을 해결할 수 있으며, 다른 형태의 디스플레이와 비교하여, 특히, 중형 이하에서 다른 디스플레이와 동등하거나(예를 들어, "TFT LCD") 그 이상의 화질을 가질 수 있을 뿐만 아니라, 제조 공정이 단순화된다는 점에서, 차세대 평판 디스플레이로 주목받고 있다.

그런데, 이러한 유기 전계 발광 소자의 경우에는, 특히, 발광 물질인 상기 유기 발광층을 포함하는 유기 박막층이 수분 및 산소에 취약하기 때문에 극히 낮은 투습율 및 투산소율이 요구된다.

이 때문에, 유기 전계 발광 소자를 제조함에 있어서는, 기판 상의 유기 박막층을 외부의 수분 및 산소로부터 보호하기 위한 글래스 봉지 캡과, 이러한 글래스 봉지 캡을 유기 박막층이 형성된 기판에 덮어씌우기 위한 봉지 공정이 적용되어야 한다.

결국, 안정적인 특성을 가지는 유기 전계 발광 소자의 제조를 위해서는, 이를 보호하기 위한 글래스 봉지 캡이 필수적으로 필요하게 되는 바, 이러한 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 통상적인 구성은 도 1에 나타난 바와 같다.

즉, 도 1을 참조하면, 상기 통상적인 글래스 봉지 캡(100)은 평면적으로 장방형상을 이루고 있으며, 각 변의 단부에는 일 방향으로 소정 높이 돌출된 연장부(110)를 포함하여 이루어진다.

그런데, 종래에는, 예를 들어, 직육면체 등의 입체 형상을 가지는 유리 모재를 각종 식각액으로 식각하여, 각 변의 단부에 돌출된 연장부(110)를 가지는 상기 도 1에 나타난 바와 같은 구성의 글래스 봉지 캡(100)을 제조하였는 바, 이러한 글래스 봉지 캡의 제조 과정에서, 식각액의 과도한 침투 등으로 인한 과도 식각에 의해 글래스 봉지 캡(100)의 연장부(110)가 지나치게 얇게 형성되거나 제대로 형성되지 못하는 등의 문제점이 존재하였다.

이 때문에, 글래스 봉지 캡(100)의 강도가 지나치게 저하되거나, 상기 글래스 봉지 캡(100)의 신뢰성이 크게 저하되어, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 글래스 봉지 캡(100)의 개선된 제조 방법이 계속적으로 요구되어 왔다.

이에, 상기 유리 모재를 샌드 블라스터(Sand Blaster) 방법으로 연마·가공하여, 각 변의 단부에 돌출된 연장부(110)를 가지는 상기 도 1에 나타난 바와 같은 구성의 글래스 봉지 캡(100)을 제조함으로서, 상기한 바와 같은 식각에 의한 문제점을 어느 정도 해결할 수 있었으나, 이러한 종래 기술에 따르면, 최종 제조된 글래스 봉지 캡(100)의 표면에 모래 연마에 의한 미세한 크랙(crack) 등의 결함이 발생하는 문제점이 발생하게 되었다.

도 2는 이와 같은 종래 기술에 따라 제조된 유기 전계 발광 소자의 글래스 봉지 캡에서 크랙 등의 결함이 발생한 모습을 나타내는 전자 현미경 사진이다.

이러한 종래 기술의 문제점으로 인하여, 샌드 블라스터 방법에 의한 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 과정 중에, 그 표면에 발생하는 크랙 등의 결함을 제거할 수 있는 상기 글래스 봉지 캡의 개선된 제조 방법이 절실히 요청되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 제조 공정 중에 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡 상에 발생하는 결함을 효과적으로 제거할 수 있는 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유리 모재를 글래스 봉지 캡의 형상으로 패터닝하는 단계; 상기 패터닝된 유리 모재의 표면을 불산 수용액으로 처리하는 단계; 및 상기 불산 수용액으로 처리된 유리 모재의 표면에 레이져를 조사하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법을 제공한다.

즉, 상기 본 발명에 따르면, 유리 모재를 글래스 봉지 캡의 형상으로 형성한 후에, 불산 수용액 처리 및 레이져 조사를 통해 상기 글래스 봉지 캡 표면 상에 발생한 크랙 등의 결함을 효과적으로 완전히 제거할 수 있으므로, 상기 결함에 의한 글래스 봉지 캡의 강도 저하나 신뢰성 저하를 최소화할 수 있다.

상기 본 발명에 의한 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법에 있어서, 상기 불산 수용액으로는 1-49 중량%의 불산을 포함하는 수용액을 사용함이 바람직하다. 만일, 불산의 농도가 1 중량%보다 낮은 경우 상기 불산 수용액에 의한 표면 처리 효과를 제대로 거둘 수 없으며, 49 중량%보다 높은 경우에는, 이러한 불산 수용액이 오히려 글래스 봉지캡의 구조 자체를 손상시킬 수 있다.

이하 첨부한 도 1을 참고로 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자용 봉지 캡의 제조 방법에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 통상적인 구성을 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따라 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡을 제조함에 있어서는, 우선, 종래 기술과 마찬가지로 샌드 블라스터 방법으로, 예를 들어, 직육면체 형상의 유리 모재를 가공하여 글래스 봉지 캡의 형상으로 패터닝·형성한다. 이러한 과정에서, 샌드 블라스터를 진행하기 위한 구체적인 공정 조건 등은 당업자에게 자명한 것으로 종래 기술과 동일한 구성을 적용할 수 있으므로, 이에 관한 구체적 인 설명은 생략하기로 한다.

이러한 샌드 블라스터 공정을 거치면, 상기 유리 모재는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같은 글래스 봉지 캡(100)의 형상, 즉, 평면적으로 장방형상을 이루고 있으며, 각 변의 단부에는 일 방향으로 소정 높이 돌출된 연장부(110)를 가지는 형상으로 형성된다.

그런데, 이와 같은 형상으로 형성된 유리 모재의 표면에는, 상기 샌드 블라스터 공정에 의한 크랙 등의 다수의 결함이 존재하는 바, 본 실시예에서는 이를 제거하기 위해, 우선, 1 내지 49 중량%의 불산을 포함하는 불산 수용액으로 상기 유리 모재의 표면을 처리한다.

이 때, 상기 불산 수용액은 상기 유리 모재의 표면을 약 1000Å(0.1μm) 정도의 두께로 덮을 수 있는 정도의 양으로 처리한다.

만일, 불산의 농도 또는 불산 수용액의 양이 상기한 바와 같은 범위보다 낮게 되는 경우, 상기 불산 수용액에 의한 유리 모재의 표면 처리 효과를 제대로 거둘 수 없으며, 이러한 범위보다 높게 되는 경우에는, 반대로 상기 불산 수용액에 의해 글래스 봉지 캡(100)의 필수적인 구성, 예를 들어, 연장부(110) 등의 구조 자체가 손상될 우려가 있다.

한편, 상기 불산 수용액으로 유리 모재의 표면을 처리하는 경우, 크랙 등의 결함 주위에서 유리가 녹아 이러한 결함 발생 부위를 메우게 되며, 이에 따라, 대부분의 결함은 제거된다.

다음으로, 상기 불산 수용액으로 표면 처리된 유리 모재의 표면에 레이져를 조사하여, 상기 불산 수용액에 의해서도 제거되지 않고 잔류하는 모든 결함을 제거한다. 이 때, 상기 레이져로는 통상적인 기체, 액체 또는 고체 레이져를 모두 적용할 수 있다. 즉, 유리 모재의 표면에 잔류하는 결함 발생 부위에 레이져를 조사할 경우, 이러한 레이져의 열에 의해 결함 주위의 유리가 녹아서 크랙 등의 결함이 완전히 제거될 수 있으며, 이에 따라, 최종적으로 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡(100)이 제조되는 것이다.

또한, 이러한 레이져를 상기 유리 모재의 표면 전체에 조사하여, 최종 제조된 글래스 봉지 캡(100)의 표면을 평탄화시키는 효과 역시 함께 거둘 수 있다.

한편, 이러한 레이져의 경우, 직진성을 가지기 때문에 정확한 결함 발생 부위에 레이져를 조사하여 크랙 등의 결함을 제거할 수 있으며, 더구나, 레이져 자체의 온도 조절이 용이하게 이루어질 수 있으므로, 결함 정도에 따라 다른 양의 열을 가하여 결함을 효과적으로 완전히 제거할 수 있게 된다.

결국, 본 발명에 따르면, 샌드 블라스터 공정에서 글래스 봉지 캡(100)의 제조를 위한 유리 모재의 표면에 크랙 등의 결함이 발생하더라도, 불산 수용액을 이용한 1 차 표면 처리를 통해 대부분의 결함을 제거하고, 레이져 조사의 2 차 처리를 통해 나머지 모든 결함을 제거할 수 있으므로, 최종 제조된 글래스 봉지 캡(100) 표면의 결함을 완전히 제거할 수 있으며, 이에 부가하여 글래스 봉지 캡(100)의 평탄도 역시 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발 명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 글래스 봉지 캡의 표면에 존재하는 크랙 등의 결함을 완전히 제거할 수 있으므로, 글래스 봉지 캡의 강도 및 신뢰성을 현저히 향상시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 샌드 블라스트 공정으로 유리 모재를 글래스 봉지 캡의 형상으로 패터닝하는 단계;

   상기 패터닝된 유리 모재의 표면을 불산 수용액으로 처리하는 단계; 및

   상기 불산 수용액으로 처리된 유리 모재의 표면에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자의 글래스 봉지 캡의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 불산 수용액으로는 1-49 중량%의 불산을 포함하는 수용액을 사용함을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자용 글래스 봉지 캡의 제조 방법.

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